Электрического каротажа

Скачать 486.49 Kb.

Название	Электрического каротажа
страница	4/7
Тип	Руководство по эксплуатации

rykovodstvo.ru > Руководство эксплуатация > Руководство по эксплуатации

1 2 3 4 5 6 7

3.2.1 Операции проверки.

Перечень и последовательность операций проверки технического состояния прибора указан в таблице 3.1. В случае получения отрицательного результата при проведении любой из операций, прибор считается не прошедшим проверку и подлежит ремонту.
Таблица 3.1

№ п/п	Наименование операции	Номер пункта методики проверки
1	Внешний осмотр	3.2.3.1
2	Опробование	3.2.3.2
3	Проверка метрологических характеристик каналов зондов БКЗ и КС	3.2.3.3
4	Проверка метрологических характеристик канала зонда БК	3.2.3.4
5	Проверка метрологических характеристик канала резистивиметра	3.2.3.5
6	Проверка метрологических характеристик канала зонда ИК	3.2.3.7
7	Проверка метрологических характеристик канала зонда ПС	3.2.3.8

3.2.2 Перечень приборов и оборудования, применяемых при проверке, указан в разделе 1.5.

3.2.3 Условия проведения проверки и подготовка к ней.

3.2.3.1 Проверка технического состояния проводится в нормальных условиях окружающей среды по ГОСТ 15150.

3.2.3.2 Расстояние от скважинного прибора до металлических предметов (приборов, стендов, железобетонных перекрытий и пр.) должно быть не менее 1,5 м.

РЭ лист 23

3.2.2.3 Перед проведением операций проверки 2 – 7 должны быть выполнены следующие подготовительные работы:

- собрана соответствующая проверочная схема с выполнением необходимых заземлений приборов и оборудования;

- включены, прогреты и настроены измерительные приборы и оборудование согласно распространяющимся на них инструкциям по подготовке к работе и проведению измерений;

- до начала операции проверки выдержать скважинный прибор в работающем состоянии не менее 15 минут.

3.2.3 Проведение проверки.

3.2.3.1 Внешний осмотр.

Комплектность, маркировка и внешний вид прибора должны соответствовать требованиям руководства по эксплуатации. Корпуса, разъёмы, уплотнения, электроды, изоляция не должны иметь механических повреждений.

3.2.3.2 Опробование.

Выполнить п. 2.3.2.

3.2.3.3 Проверка метрологических характеристик каналов зондов БКЗ, КС.

Проверку диапазонов измерения и значений основной погрешности измерения кажущегося УЭС пород по каналам зондов БКЗ и КС следует проводить по схеме Приложения А путем установки на магазинах R1…R6 значений сопротивлений согласно Приложению В. Показания должны находиться в пределах, указанных в таблице для соответствующих значений кажущегося УЭС.

3.2.3.4 Проверка метрологических характеристик канала зонда БК.

Проверку диапазона измерения и значений основной погрешности измерения кажущегося УЭС пород по каналу зонда БК следует проводить по схеме Приложения А путем установки на магазинах R1…R6 значений сопротивлений согласно Приложению Г. Показания должны находиться в пределах, указанных в таблице для соответствующих значений кажущегося УЭС.

3.2.3.5 Проверка метрологических характеристик канала резистивиметра.

Проверку диапазона измерения и значений основной погрешности измерения УЭС скважинной жидкости по каналу резистивиметра следует проводить по схеме Приложения А путем установки на магазинах R1…R6 значений сопротивлений согласно Приложению В.

Показания должны находиться в пределах, указанных в таблице для соответствующих значений УЭС.
РЭ лист 24

3.2.3.6 Уточнение коэффициента канала резистивиметра в формуле регистрации.

Из-за особенностей конструкции реальные характеристики датчика резистивиметра могут несколько отличаться от расчетных. До начала эксплуатации следует уточнить значение коэффициента канала резистивиметра (К_Р) в формуле расчета показаний по соответствующему алгоритму.

Уточнение следует выполнять по схеме Приложения Ж. Металлическая ёмкость для раствора должна иметь размеры не менее 800800800 мм.

Контролируя УЭС образцовым кондуктомером, приготовить четыре раствора хлористого натрия в дистиллированной воде с удельным электрическим сопротивлением:

1) 4,5…5,5 Ом·м (0,712г/л);

2) 2,0…3,5 Ом·м (1,23г/л);

3) 1,3…1,5 Ом·м (4,7г/л);

4) 0,33…0,055 Ом·м (460 г/л).

Приготовленные растворы выдержать в течение 24 ч. в помещении при нормальных условиях.

Поместить датчик образцового кондуктомера и резистивиметр прибора в емкость с первым раствором. Для установки термического равновесия датчик кондуктомера и резистивиметр выдержать в растворе не менее 15 мин.

Определить поправочный коэффициент по формуле:

а = _о/_х,

где _о- удельное сопротивление раствора, измеренное образцовым кондуктомером, Ом·м;

_х – удельное сопротивление раствора, измеренное прибором, Ом·м.

Аналогично определить значения коэффициента резистивиметра в остальных трех растворах. В качестве истинного значения поправочного коэффициента полагать среднее арифметическое полученных четырех значений.

Умножить существующий введенный по умолчанию коэффициент канала резистивиметра К_Р' на поправочный коэффициент а:

К_Р = а· К_Р', м.

Результат ввести в формулу регистрации.

3.2.3.7 Проверка метрологических характеристик канала зонда ИК.

Проверку диапазона измерения и значений основной погрешности измерения УЭП пород по каналу зонда ИК следует проводить по схеме Приложения А. Установить тест-катушку на пластиковый корпус прибора в середине между генераторной и приемной катушками. Задать значения УЭП согласно Приложению Д, устанавливая на магазинах

РЭ лист 25

R1…R6 соответствующие значения сопротивлений. Показания должны находиться в пределах, указанных в таблице.

3.2.3.8 Проверка метрологических характеристик канала зонда ПС.

Проверку диапазона измерений и значений основной погрешности измерения потенциала самопроизвольной поляризации следует выполнять по схеме Приложения А. Провер-

РЭ лист 26

ка заключается в установке с источника напряжения постоянного тока трёх уровней сигнала: -0,5 В, 0 B, +0,5 B.

Регистрируемые показания должны соответственно находиться в пределах:

(-0,51…-0,49) В;

(-0,018…+0,01) В;

(+0,49…+0,51) В.

3.3 Текущий ремонт

3.3.1 Возможные эксплуатационные неисправности и способы их устранения приведены в таблице 3.1.
Таблица 3.1

Наименование неисправности, внешнее проявление	Вероятная причина	Способ устранения
Не набирается ток питания при нахождении прибора в скважинной жидкости.	Обрыв 1-й жилы либо цепи прохождения тока в приборе	Прозвонить 1-ю жилу и цепь «1 ж – А_Э, А1, А2» в приборе. Устранить обрыв.
Не набирается напряжение на выходе генератора при наборе тока питания прибора	Замыкание цепи прохождения тока на ОК в 1-й жиле, зонде БКЗ, приборе	Прозвонить цепь 1-й жилы на ОК. Устранить замыкание
Отсутствие устойчивого приема сигнала и регистрации данных	Повреждение первой жилы кабеля или коллектора Неправильная установка уровня дискриминации сигнала от помех в регистраторе Неисправность выходного каскада	Устранить повреждение жилы Отрегулировать уровень дискриминации от помех в регистраторе Отремонтировать выходной каскад

3.3.2 Порядок разборки и сборки прибора

Работы по разборке и сборке прибора при его ремонте должны выполняться только в чистом и сухом помещении при комнатной температуре.

Прибор состоит из трех конструктивно законченных частей:

- блока электронного (ТИС-ИК);

- блока БК-БКЗ;

- зонда БКЗ,

соединяемых механически и электрически при помощи унифицированных стыковочных узлов.
РЭ лист 27

3.3.2.1 Порядок сборки прибора (см. рис. 3.1):

- блок ТИС-ИК установить на козлах (слесарном столе), зажав в тисы за металлический кожух, либо удерживая его за металлический кожух цепным или трубным ключом;

- вывернуть транспортную заглушку из верхнего стыковочного узла (ВСУ) (см. рисунок 3.2) блока ТИС-ИК;

- снять транспортную заглушку нижнего стыковочного узла (НСУ) (см. рисунок 3.3) блока БК-БКЗ (рекомендуется проверить посадочные поверхности и резьбы стыковочных узлов на наличие смазки);

- совместить головку разъема и шпонку ВСУ с каналом и шпоночным пазом НСУ и произвести стыковку блоков до совпадения резьбы гайки и кожуха;

- вращая гайку НСУ радиусным ключом, завершить стыковку блоков; при этом рекомендуется удерживать корпус блока БК-БКЗ от вращения ключом для снятия нагрузки со шпонки головки разъема, легким покачиванием обеспечивая беспрепятственную стыковку разъема; КАТЕГОРИЧЕСКИ ЗАПРЕЩАЕТСЯ удерживать блок БК-БКЗ за центральный электрод;

- сборку из двух блоков (ТИС-ИК и БК-БКЗ) закрепить в тисах, либо удерживать цепным ключом за кожух блока БК-БКЗ;

- вывернуть транспортную заглушку ВСУ блока БК-БКЗ;

- снять транспортную заглушку НСУ зонда БКЗ;

- обновить смазку посадочных поверхностей и резьб, произвести стыковку блоков и зонда, как рекомендовано выше.

Разборка прибора на блоки производится в обратной последовательности.

3.3.2.2 Конструктивные особенности блока ТИС-ИК прибора (рисунок 3.4).

Блок ТИС-ИК состоит из составного охранного кожуха и блока электроники соединенного с зондом ИК. Блок электроники вставляется в охранный кожух до упора при условии совпадения штифт – паз (см. рисунок 3.4), и закрепляется конусными сухарями 1 механизма контровки при затягивании конусной гайки 2 специальным ключом. Для доступа к электронной схеме прибора достаточно отпустить конусную гайку 2 и вытащить электронный блок из кожуха. При необходимости разборки охранного кожуха необходимо его металлическую часть зажать в тисы и радиусным ключом выкрутить пластиковую часть из металлического кожуха.

3.3.2.3 Конструктивные особенности блока БК-БКЗ (рисунок 3.5).

Блок БК-БКЗ состоит из узла центрального электрода 1 и электронного блока 2 соединенных механически. Для доступа к электронике необходимо отпустить конусную гайку

РЭ лист 28

механизма контровки 3 и вывернуть узел центрального электрода из охранного кожуха, предварительно зажав кожух в тисах.

РЭ лист 29

Рисунок 3.1 Схема сборки прибора К1А-723-МФ

РЭ лист 30

Рисунок 3.2 Верхний стыковочный узел

РЭ лист 31

Рисунок 3.3 Нижний стыковочный узел

РЭ лист 32

Рисунок 3.4 Блок ТИС-ИК

РЭ лист 33

Рисунок 3.5 Блок БК-БКЗ

РЭ лист 34

4 Прием и обработка информации
4.1 Характеристики выходного сигнала
Поскольку питание прибора осуществляется по первой жиле трехжильного каротажного кабеля синусоидальным стабилизированным током с действующим значением I_П = (40040) мА и частотой F = (4005) Гц, а выходной сигнал, представляющий собой интервально-модулированную (ВИМ) последовательность импульсов, имеющих исходную амплитуду около +70 В и длительность около 25 мкс, также передается по первой жиле, то на ее коллекторной клемме, в итоге, имеет место напряжение сложной формы (рис. 4.1а), где соотношение амплитуд синусоидальной и импульсной составляющих определяется длиной и погонными характеристиками кабеля.

Для приема, распознавания и последующей обработки поступающей с прибора информации необходимо, прежде всего, произвести выделение полезного ВИМ-сигнала (рис. 4.1б). Один из вариантов схемы, выполняющей эту задачу, приведен на рис. 4.2. Схема также формирует вспомогательный синхросигнал (рис. 4.1в), облегчающий распознавание каждого из каналов ВИМ-формата, которым присвоены номера с 0 по N=28 включительно. Интервал между передними фронтами синхроимпульсов равен периоду Т колебания тока питания и составляет для указанного значения F (250032) мкс.

Выделенный ВИМ-сигнал представляет собой циклическую последовательность пар импульсов, каждая из которых образует информационный канал. Первый из импульсов пары, положение которого в цикле фиксировано, условно назван тактовым, а второй - информационным. На временной диаграмме (рис. 4.1б) показана структура цикла, из которой следует, что за каждый период Т колебания питающего тока проходит один канал с порядковым номером от 1 до (N-1), либо два канала с номерами N и 0. Тактовые импульсы пар (каналов) 1,2…N следуют равномерно и синхронно с током питания с частотой F, т.е., интервал между их передними фронтами фиксирован и равен Т. Тактовый импульс 0-го канала, положение которого также фиксировано, отстоит от тактового импульса N-го канала примерно на Т/4. Информационные импульсы расположены между тактовыми, а временной интервал _i (i=0,1,2…N) между тактовым и следующим за ним информационным импульсом количественно отражает значение передаваемого в i-м канале параметра и может составлять, в зависимости от канала, от 90 до 2300 мкс.

Ситуация, когда в течение периода Т (между двумя синхроимпульсами) проходит две пары импульсов N-го и 0-го каналов, используется как признак (маркер) начала цикла. Интервал _N , равный 90…200 мкс, соответствует сигналу нулевого уровня на входе преобразо-
РЭ лист 35

рис41.jpg

РЭ лист 36

$c:\documents and settings\u126a_1\рабочий стол\рыбык6\рис42.gif$

Рисунок 4.2 Схема выделения сигнала
РЭ лист 37

вателя телеизмерительной системы прибора . В 0-м канале передаётся служебная информация _C = (₀ - _N ) > 0 о токе питания I_П скважинного прибора.

Указанная детерминированность значений ₀ и _N служит, по существу, дополнительным критерием распознавания начала цикла. Кроме того, формат сигнала имеет ряд дополнительных особенностей (расположение в определенных местах цикла интервалов заданной величины и др.), которые также могут служить признаками определения начала цикла и пригодности информации к дальнейшей обработке.
4.2 Проверка правильности выделения каналов и достоверности данных
Цикл передачи данных прибора К1А-723-МФ состоит из 29 каналов (N=28). После выделения маркера начала цикла по критериям, привёденным в разделе 4.1, определения номеров каналов и оцифровки интервалов, за каждый цикл передачи информации от прибора к системе регистрации будет поступать массив из 29 чисел. Время передачи одного цикла составляет 72,5 мс. Распределение каналов по назначению приведено в таблице 1.3. Там же приведены диапазоны измерения для всех зондов прибора и значения стандарт-сигналов. Сигнал ПС прибора передается по отдельной (третьей) жиле каротажного кабеля и должен регистрироваться через АЦП системы каротажа традиционным методом.

Каждый элемент массива обозначен в таблице буквенными символами, индекс при которых обозначает номер соответствующего ему канала. Можно сформулировать ряд дополнительных ограничений, присущих формату К1А-723-МФ, которые будут служить вспомогательными критериями правильности выделения каналов и оценки пригодности данных для дальнейшей обработки:

1) в массиве не должно быть ни одного числа величиной более 23000 или менее 900;

2) О₂  3000; О₁₅  2000; О₁₆  2000; О₂₉ 3000;

(I₀ – О₂₉)  0.

Приведенные в неравенствах числа здесь и ниже определены из условия, что оцифровка сигнала выполняется путем заполнения интервалов между тактовыми и информационными импульсами частотой f_з =10 МГц. При частоте оцифровки, отличающейся от указанной в m раз, приведенные числовые значения также должны быть изменены в m раз.
РЭ лист 38

4.3 Алгоритмы обработки информации
4.3.1 Алгоритм контроля тока питания прибора.

Для контроля значения тока питания скважинного прибора оператором на экране дисплея постоянно должна присутствовать надпись вида

I_П = I_П , А,

где I_П - ток питания скважинного прибора в амперах, определяемый по формуле:

I_П = 0,7 -

, А.

f_з – частота заполнения ВИМ-интервала, кГц.

Значение I₀ берется из 0-го канала прибора, а величина О₂₉ - из 29-го канала (см. табл. 1.3). Так, например, для f_з=10000 кГц при (I₀-О₂₉) = 1500 должно индицироваться значение I_П = 0,40 А, при (I₀-О₂₉) = 1400 должно индицироваться I_П = 0,42 А и т.д.

Если величина тока питания скважинного прибора не соответствует норме (больше 0,42 А или меньше 0,38 А), то вид надписи должен быть каким-либо образом изменен (изменением цвета надписи, фона, яркости и т.п. следует показать, что ток питания скважинного прибора не соответствует норме). Работа программ приема и обработки информации при этом не должна останавливаться.

4.3.2. Показания _ИК зонда ИК.

_ИК = _О +

мСм/м,

где _О, мСм/м - показания зонда ИК, соответствующие нулевому значению измеряемого параметра (на воздухе) и определяемые при проверке характеристик зонда. Значение _О вводится до начала каротажа с клавиатуры (по умолчанию _О=0).

4.3.3. Показания _БК зонда БК.

_БК =

, Ом м.

Здесь J_О при (I₄-О₁₆ ) >16000 определяется по формуле:

J_О=0,044

, А,

а при (I₄ –О₁₆) ≤16000 по формуле:

J_О=0,0044

, А.

Значение U_Э при (U₆ –О₁₆) >16000 определяется по формуле

РЭ лист 39

U_Э = 4,4

, В,

а при (U₆ –О₁₆) ≤16000

U_Э = 0,44

, В.

4.3.4. Показания _С резистивиметра.

_С =

, Ом м.

Коэффициент резистивиметра К_Р, истинное значение которого определяется при проверке характеристик зонда, вводится с клавиатуры до начала каротажа (по умолчанию К_Р = 0,68).

4.3.5. Показания _А4 зонда А4.0М0.5N.

При (А₁₂-О₁₆) >16000

_А4=1000

, Ом м,

а при (А₁₂-О₁₆) ≤16000

_А4=100

, Ом м.

4.3.6. Показания _А8 зонда А8.0М1.0N.

При (А₁₄-О₁₆) >16000

_А8=1000

, Ом м,

а при (А₁₄-О₁₆) ≤16000

_А8=100

, Ом м.

4.3.7. Показания _А0.4 зонда А0.4М0.1N.

При (А₁₈-О₁₆) >16000

_А0.4=200

, Ом м,

а при (А₁₈-О₁₆) ≤16000

_А0.4=20

, Ом м.

4.3.8. Показания _А1 зонда А1.0М0.1N.

При (А₂₀-О₁₆) >16000

РЭ лист 40

_А1 = 1000

, Ом м,

а при (А₂₀-О₁₆) ≤16000

_А1 = 100

, Ом м.

4.3.9. Показания _А2 зонда А2.0М0.5N.

При (А₂₂-О₁₆) >16000

_А2=1000

, Ом м,

а при (А₂₂-О₁₆) ≤ 16000

_А2=100

, Ом м.

4.3.10. Показания _А2к зонда N0.5М2.0А.

При (А₂₄-О₁₆) >16000

_А2к=1000

, Ом м,

а при (А₂₄-О₁₆) ≤16000

_А2к=100

, Ом м.

4.3.11. Показания _ПЗ зонда N11.0М0.5А.

При (А₂₆-О₁₆) >16000

_ПЗ=200

, Ом м,

а при (А₂₆-О₁₆) ≤16000

_ПЗ=20

, Ом м.
4.3.12. Показания ПС.

Обработка сигнала ПС, поступающего по каналу АЦП регистратора в его формате, должна выполняться аналогично обработке сигнала ПС аппаратуры Э1.
РЭ лист 41

4.4 Представление результатов измерений
Во время проведения каротажа должна быть обеспечена возможность регистрации и просмотра результатов измерений в режиме реального времени в виде каротажных диаграмм. При этом оператор должен иметь возможность произвольного размещения диаграмм на экране дисплея и выбора масштабов записи.

Кривую БК предпочтительно регистрировать в логарифмическом масштабе, остальные параметры – в линейном.

Регистрация показаний зондов во всем диапазоне измерений (см. таблицу 1.3) должна обеспечиваться за счет сноса кривых. Кроме того, все кривые должны быть представлены совмещенными по глубине в соответствии с приведенными в таблице 2.1 точками записи зондов. Должна быть предусмотрена возможность корректировки точек записи прибора (необходимость в этом обусловлена изменениями размеров косы после ремонта, связанного с переделкой подвесов).

Кроме режима регистрации итоговых показаний, вычисляемых по формулам раздела 4.3 и фиксируемых по шагам квантования с датчика глубины, необходимо предусмотреть возможность работы системы регистрации от таймера, что позволит проверять работу прибора в стационарных условиях, а также в скважине на точке. Кроме этого, небходим режим тестового контроля следующих параметров:

числовых значений всех элементов массива данных;
числовых значений величины I_П и частоты F тока питания;
потенциала U_Э и тока J_О зонда БК (в числовом и графическом виде).

РЭ лист 42